公路动态测量控制系统

《公路动态测量控制系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、公路动态测量控制系统HighwayDynamicSurveyControlSystem李华良刘章腾摘要：本文提出了全新的公路测量动态控制理念，能实时地提供公路施工中的必要的测量信息，真正达到了及时、准确地指导施工的目的。程序用结构化、模块化编写，简便易懂，易于改编、移植，以适应不同的特殊情况关键词：公路测量、动态控制、程序Brief:ThisarticlepresentsusacompletelynewHighwaysurveydynamiccontrolideawhichcanprovideinstantaneouslynecessarysurveyinfoduringH

2、ighwayconstructionandaimtoguideconstructiontimelyandprecisely.Theprogrammingemploysstructurizationandmodularizationwhichisconvenient,intelligibleandeasytoreprogramortransplantsoastoconformtodiversespecialcases.Keywords:Highway,Survey,DynamicControl,Program随着测量技术的突飞发展，高精度的全站仪在施工中已经普遍使用，在公路施

3、工测量中随着公路施工的进展，测量人员不断的要进行中线，边线，高程的控制，传统的放样方法劳动强度大、工作效率低下，而利用全站仪在导线控制点上用极坐标法放样以其精确、方便灵活，高效、误差不累积等优越性在今天的公路施工中得到最为广泛的应用。在一般的极坐标放样中，将公路的各个部份分开处理，针对一个个问题编制一些简单的程序就不可能体现出极坐标放样方法的优点，也很难体现出现代计算技术与高精度测量设备的完美结合。要利用先进的测量设备实现过去无法达到的精度和速度，优化的极坐标放样的方法是将各种问题和控制通过计算机程序融合为一个系统,以便能迅速、准确、方便地解决实际施工过程中的各种问题。我们

4、知道，无论是路基施工阶段还是路面施工阶段，施工测量的主要任务是恢复中线，放样高程和控制边线，而且在每一阶段都要反复进行这三项工作，任务繁重。而这三项工作通常分开进行，等这三项工作完成才能进行施工作业，不仅需要的人员多，而且效率低下，容易造成各种作业人员，测量人员相互干扰，对各方面的工作都会产生不利影响，容易出现差错。施工现场每天都在发生变化，随着工程进展，公路在逐渐成型，假如我们能随时知道任一施工位置的平面坐标和设计标高，我们就可以控制整个施工过程达到指导施工的目的。公路是一个三维空间体。中线和横断面确定了三维空间点的平面位置，而纵断面确定了该点的空间位置。在施工中如果我们

5、测得任一点的三维坐标而计算出该点的确切桩号和到中线的距离以及该点所对应的设计标高或是能计算任一桩号上某一点的三维坐标，那么便可得到施工所需要的各种数据从而可对公路施工进行控制了，如果利用程序解决上述数据计算问题再配上一台全站仪便构成一个简便快速的公路动态测量控制系统，施工中便能快速准确的进行例如恢复中线、断面复测、开挖边坡、回填边坡、成型路面的检查等工作。从而全面提高公路测量的效率。以下这个在PC-E500掌上计算机上实现的公路三维坐标计算程序采用结构化、模块化程序设计方法进行，能基本达到上述问题求解。一、本程序对公路线型的要求：公路的类型如下图示意：1、路线的平面线型为按

6、“直线+缓和曲线+圆曲线+缓和曲线+直线”顺序连续组成完整的基本直伸状线型。2、路线平面和立面起于直线，终于直线，对于不是这种情况只需在前或后面增加一段虚直线便可进行计算。二、程序的基本功能：本程序计算一条公路的三维坐标，能进行正算及反算，包括公路的加宽及超高计算。正算时：当输入的距中距离大于路面宽时计算该位置的平面坐标及该里程路边沿的设计高程；当输入的距中距离小于路面宽时计算该位置的平面坐标及设计高程。反算时：当输入一点的三维坐标时，算出该点的里程及距中心的距离，同时计算：（1）、如距中距离大于路面宽时计算该位置路边沿的设计高程；（2）、如距中距离小于路面宽时计算该位置的

7、设计高程；三、程序的基本设计思想：正算时分别计算任一里程的中心点平面坐标、法线方位、断面上各控制点相对于中心线的高差改正值、加宽改正值以及该里程的中线高,最后通过迭加计算出三维坐标。反算时利用实测点至一假设里程的垂直距离进行迭代计算，直至垂直距离小于给定的数值时结束计算,该里程即为所需里程，距中距离为实测点至该里程中心点距离。程序计算分成平面部份和立面部份分别处理。A、平面部份：1、从第一段直线段开始至第一个曲线结束构成一个完整的计算单元，循环计算各个单元直至n-2段。在这个单元中将直线和曲线部份利用两个子程序实现